nullnull5.5 研究带电粒子在磁场中的运动null一、提出问题当一个带电粒子垂直射入匀强磁场时，它将受到洛伦兹力的作用，从而偏离原来的运动方向。那么它将做怎样的运动呢？qBnull如下图所示，带电粒子（不计重力）垂直进入匀强磁场中受到洛伦兹力运动，请同学思考以下问题：
①粒子初速度方向与其所受洛伦兹力方向的关系？
②是洛伦兹力改变了粒子的速度方向吗？
③带电粒子运动过程中所受洛伦兹力的方向与粒子速度方向始终垂直吗？
④洛伦兹力改变粒子的速度大小吗？二、分析猜想（垂直）（是）（始终垂直）（不改变）分析可知：洛伦兹力始终与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度方向。那么带电粒子垂直进入匀强磁场它将做怎样的运动呢？“匀速圆周运动？”null三、实验验证1、实验仪器介绍洛伦兹力演示仪及其原理赫姆霍兹线圈电子枪null2、实验请观察并思考：1）未加磁场时，电子的运动径迹是怎样的？
2）加上匀强磁场，电子的运动径迹又是怎样的？（直线）（圆周）null四、得出结论1、根据实验回答一下问题1）带电粒子垂直进入磁场后做什么运动? 答：带电粒子垂直进入磁场后做匀速圆周运动。2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由什么力提供？答：由洛伦兹力提供。3）洛伦兹力对带电粒子做功吗？为什么？答：一定不做功。因为洛伦兹力方向始终跟带电粒子的速度方向垂直，他只改变粒子速度方向，不改变它的速度大小。null2、结论带电粒子（不计重力）垂直进入磁场后做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力。
null五、合理外推1、带电粒子的轨道半径和周期 如右图所示，质量为m 、电量为q 的带电粒子，以速度v 垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。带电粒子在洛伦兹力作用下，将做匀速圆周运动，那么，它做圆周运动的轨道半径r 和周期T是多大呢？分析：我们知道带电粒子做圆周运动的向心力由它受到的洛伦兹力提供，即：由此可得：根据圆周运动的周期公式 和 ，则有 r ?T?null【例题1】如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，在同一个匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨迹分别为a和b，且 ，则它们的速率和周期的关系是（ ）A. B.C.D.分析：根据带电粒子在磁场中做圆周运动的轨
道半径 可知两带电粒子的速度关
系。根据带电粒子在磁场中做圆周运动的
周期 可知两带电粒子的周期关系。
（请同学自己分析）。反思：轨道半径与粒子运动速度成正比；周期与轨道半径和运动速率无关。
2、规律应用Cnull【例题2】（2007·海南）粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍于2倍，两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）ABCD分析：因为带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，所以 ，，得故C、D错误。根据左手定则知A正确。则有A【拓展延伸】 请同学们计算这两个带电粒子做圆周运动的周期之比。null 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动规律总结1）由洛伦兹力提供向心力；洛伦兹力不做功。
2）带电粒子圆周运动的轨道半径：
3）带电粒子圆周运动周期：六、课堂小结null【练习1】如图所示，水平导线中有电流I通过，到线下方的电子（不计重力）初速度方向与I的方向相同，则电子将（ ）沿路径a运动，速率不变，轨迹是圆
沿路径a运动，速率不变，轨迹半径越来越大。
沿路径a运动，速率改变，轨迹半径越来越小。
沿路径b运动，速率不变，轨迹半径越来越小。【练习2】将空心线圈通以大小和方向不变的电流，由某一端沿中心轴线方向射入一电子，则电子在线圈内的运动情况是（ ）
A.类平抛运动 B.匀速圆周运动
C.匀变速直线运动 D.匀速直线运动Inull1、带电粒子（不计重力）在磁场中运动轨迹总结平行磁场进入垂直磁场进入与磁场有一定夹角进入？匀速直线运动匀速圆周运动螺旋运动七、课后反思课后作业：课后作业：课本120页 1、2题做到作业本上。
完成《世纪金榜》本节习题。null
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